重庆
本文来源：北京航空航天大学、科研大匠
1月28日，国际顶级学术期刊
Cell报道了北京航空航天大学医学科学与工程学院常凌乾教授团队，联合机械工程及自动化学院徐晔教授团队在前沿交叉医学领域取得的最新进展：
An organ-conformal, kirigami-structured bioelectronic patch for precise intracellular delivery。他们联合北京大学第一医院、中国医学科学院肿瘤医院、香港城市大学、美国伊利诺伊大学等单位，在该领域取得重大突破：团队研发出一款柔性可植入生物电子器件（POCKET），如同一个智能“口袋”，通过个性化定制，可实现完美贴合于复杂形状的器官表面，并通过“纳米电穿孔效应”，实现安全、高效、精准的全器官药物递送或基因转染。
北京航空航天大学作为第一完成单位，第一作者为北航生物与医学工程学院卓百博士后、香港城市大学博士后王玉琼，共同一作为北航机械工程及自动化学院博士生杜腊梅、北航生物与医学工程学院博士生吴晗，通讯作者为北京航空航天大学教师常凌乾、徐晔、樊瑜波。
这也是北航作为第一完成单位在Cell期刊上发表的首篇论文。
POCKET器件采用四层功能化设计：与组织直接接触的纳米孔阵列薄膜、用于负载药物的水凝胶储药层、负责电场分布的银纳米线电极层，以及起封装支撑作用的柔性基底层。这四层结构通过飞秒激光精密加工，被赋予定制化的剪纸拓扑，从而能够在不同物种的多种器官表面——如卵巢、眼球、肾脏——实现高度共形、大面积的贴合。
这种“电子外衣”般的紧密贴合，使得器件底层的纳米孔与目标细胞形成精准的空间并列。在施加低电场时，高阻抗的纳米孔道产生显著的电场聚焦效应，在细胞膜局部可逆、安全的打开细胞膜。同时，孔道内形成的高强度电场梯度会驱动强大的电泳力，将药物或基因载荷的递送速度提升近千倍，从而在低工作电压下同步达成高效率、高安全性的细胞内递送——实现“纳米电穿孔”效应。
POCKET平台技术为卵巢癌预防、器官损伤修复等疾病精准治疗提供了新工具，通过融合柔性电子、微纳加工、无线供能等技术，实现了植入式器件的精准操控与长效工作，可扩展至肝脏、心脏、肺部等多种内脏器官的疾病治疗、再生修复和功能调控，为未来生物电子医学的发展开辟了新范式。
在国家自然科学基金杰青项目和科技部重点研发专项的持续支持下，常凌乾团队成功实现了“NEP纳米电穿孔”技术从实验室到产业的跨越。基于该核心技术孵化的高科技产业化公司已完成多轮融资。首款转化产品——“Ultra-NEP超透仪”已应用于皮肤健康等领域。未来，团队将进一步拓展其在医疗级设备领域的应用。
王玉琼
第一作者
北京航空航天大学
生物与医学工程学院
卓越百人博士后
香港城市大学博士后
现为北京航空航天大学生物与医学工程学院卓越百人博士后、香港城市大学博士后，合作导师分别为常凌乾教授和于欣格教授。主要研究方向为药物递送，器官修复和癌症精准诊疗。已发表SCI期刊论文20余篇，包括第一（含共一）作者论文10篇（期刊IF > 10论文8篇），包括Cell、Nature Electronics、Nature Communications、Cell Death and Differentiation、ACS Nano、Advanced Functional Materials等。主持国家自然科学基金青年项目，北京市自然科学基金青年基金。作为主要发明人，获批中国发明专利6项。
杜腊梅
共同一作
北京航空航天大学
机械工程及自动化学院
博士研究生
北京航空航天大学机械工程及自动化学院博士毕业生，导师为徐晔教授，现为河北工业大学生命科学与健康学院硕士生导师。研究方向为柔性力学超材料结构设计、功能复合超材料。近五年发表SCI论文5余篇，如Cell，Advanced Functional Materials，ACS Nano等。
吴 晗
共同一作
北京航空航天大学
生物与医学工程学院
博士研究生
导师为常凌乾教授、王柳副教授。主要从事柔性生物电子芯片与组织器官损伤修复相关研究。作为第一/共同第一作者已在Cell， Nature Electronics, Applied Physics Reviews, Advanced Healthcare Materials等期刊发表SCI论文9篇，其中Nature Electronics入选ESI高被引论文。获国家奖学金、北京市优秀毕业生、北航“研究生十佳”等多项荣誉。目前主持国家自然科学基金青年学生基础研究项目（博士研究生）。
常凌乾
通讯作者
北京航空航天大学
医学科学与工程学院副院长
教授、博士生导师
青岛医工交叉研究院院长，大数据精准医疗工信部重点实验室主任，研究纳米电穿孔、药物递送、生物芯片技术。入选国家级领军人才、国家级青年人才等；以通讯作者身份发表 Nature, Cell, Nature Electronics, Nature Photonics, PNAS, Nature Communications, Science Advances等期刊论文80余篇；获工信部杰出青年、腾冲青年科学家奖、钟南山青年科技奖等荣誉。技术已转化，已完成三轮融资，申报两项医疗器械注册证，已在十余家三甲医院部署应用。
徐 晔
通讯作者
北京航空航天大学
机械工程及自动化学院
教授、博士生导师
国家级青年人才，长期从事软物质与生物表界面力学及智能柔性复合材料领域的交叉学科研究，主持多项国家自然科学基金项目及国家科技重大专项课题，以第一作者或通讯作者身份发表Cell、PNAS、Science Advances、Advanced Functional Materials等期刊论文40余篇。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.12.021
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